Ja kādreiz esat mēģinājis bīdīt smagu kasti pa nelīdzenu grīdu, jūs zināt, ka berze ir vienmērīgas kustības ienaidnieks. Mašīnās tā pati berze atņem spēku, rada siltumu un nodilst detaļas. Gultņi ir vienkāršs, bet gudrs šīs problēmas risinājums.
Apskatīsim, kā viņi to dara, ar dažādiem veidiem, ar kuriem jūs saskarsities, un kas padara vienu gultni efektīvāku par otru cīņā pret berzi.
Pirmkārt, ko jūsu mašīnā dara berze?
Vienkārši sakot, berze notiek ikreiz, kad divas virsmas pārvietojas viena pret otru. Motorā vai dzinējā tas parasti ir starp rotējošiemvārpstaun korpuss, kas to atbalsta. Nepārbaudīta berze noved pie:
· Izšķērdēta enerģija– jūsu mašīna strādā vairāk, lai pārvarētu pretestību.
· Siltuma uzkrāšanās– kas var sabojāt smērvielas un deformēt detaļas.
· Ātrs nodilums– metāla slīpēšana pret metālu nekad nebeidzas labi.
Galvenais triks: slīdēšana pret ripošanu
Pamatprincips ir vienkāršs:rites berzeir daudz zemāks parslīdošā berze.
Iedomājieties stumt to pašu smago kasti. Ja velciet to (slīdot), tas ir grūti. Ja zem tā ievietojat rullīšu vai apaļo stieņu komplektu (ripošanu), tas kustas daudz vieglāk.
Tieši to dara gultnis. Tipiskā veidālodīšu gultnis, precīzi{0}}slīpētas tērauda lodītes ripo starp aniekšējais sacīkšu ceļš(piestiprināts pie vārpstas) un anārējais sacīkšu ceļš(fiksēts korpusā). Slodzi nes ritošā kustība, nevis virsmas, kas slīpējas viena otrai garām. Plāna plēve nosmērvielatad neļauj metāla bumbiņām faktiski pieskarties skriešanas ceļiem, vēl vairāk samazinot berzi un aizvadot siltumu.
Galvenās gultņu ģimenes: dažādi instrumenti dažādiem darbiem
Ne visām mašīnām ir vajadzīgs viens un tas pats risinājums. Tālāk ir sniegts īss ceļvedis par galvenajiem veidiem, ar kuriem jūs saskaraties:
1. Ritošo elementu gultņi (lodīšu un rullīšu tipi)
Šī ir visizplatītākā ģimene. Viņi izmantorites elementi(bumbiņas vai rullīši), kas atrodas starp sacīkšu ceļiem. Viņi lieliski vadāsradiālās slodzes(perpendikulāri vārpstai) un atkarībā no konstrukcijas,aksiālās slodzes(gar vārpstu). Jūs tos atradīsit visur, sākot no konveijera rullīšiem līdz automašīnu riteņiem un beidzot ar pārnesumkārbām.
2. Slīdgultņi (bīdāmie gultņi)
Tie ir vienkāršākais dizains-tikai uzmava (bieži saukta par abukse) starp vārpstu un korpusu. Viņidarītpaļauties uz slīdēšanu, bet zem spiediena esošā eļļas plēve atdala virsmas. Tie ir neticami izturīgi un var izturēt lielas slodzes, tāpēc tos atradīsit dzinējos (klaņi gultņi) un smagajā mašīnā. Atlaide-? Viņiem ir nepieciešama pastāvīga augsta-spiediena eļļas padeve.
3. Šķidruma gultņi
Tie pārceļ ideju "bez kontakta" uz nākamo līmeni. Viņi izmanto plānu saspiestas gāzes (piemēram, gaisa) vai šķidruma slāni, lai levitētu vārpstu. Fiziskā kontakta nav, tāpēc berze ir neticami zema. Jūs tos atradīsit ļoti-precizitātes vai ātrdarbīgā
4. Magnētiskie gultņi
Šis ir augsto tehnoloģiju{0}}risinājums. Elektromagnēti levitē rotējošo vārpstu, tāpēc burtiski nav fiziska kontakta un vispār nekādas mehāniskas berzes. Tos izmanto visprasīgākajos lietojumos, -domājiet par ātrgaitas- turbīnām, dabasgāzes kompresoriem un spararata enerģijas uzkrāšanu. Tie ir sarežģīti, un tiem ir nepieciešamas vadības sistēmas, taču tīra ātruma un bez nodiluma dēļ tos nevar pārspēt.
Kas atšķir labu berzes{0}}cīnītāju no lieliska?
Pat gultņu tipa ietvaros daži spēj labāk samazināt berzi nekā citi. Lūk, ko inženieri uzlabo:
· Materiāli:Runa nav tikai par spēku. Uzlaboti materiāli, piemēramPTFEvai speciālie polimēri būros samazina slīdēšanas berzi iekšpusē.Keramikas bumbiņas(hibrīda gultņos) ir vieglāki un gludāki nekā tērauds, kas samazina berzi lielā ātrumā.
· Iekšējā ģeometrija:Sacīkšu trašu forma, rites elementu izmērs un skaits, kā arībūra dizainstas viss ietekmē to, kā komponenti mijiedarbojas un cik daudz enerģijas tiek zaudēts iekšējai berzei.
· Eļļošana:Šis ir nedziedātais varonis. Tiesībassmērviela-neatkarīgi no tā, vai tā ir eļļa, tauki vai pat cieta plēve,-izveido šo kritisko atdalošo slāni. Inženieri pat strādā pie tādiem uzlabotiem pārklājumiem kāgrafēnslai nākotnē sasniegtu "super{0}}eļļošanu".
